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CAE. Ademilson, Isabelle e Marilise. Resumo da Apresentação. Introdução Definição CAE x CAD Método dos Elementos Finitos Aplicações Vantagens e Desvantagens Exemplos. Introdução. Abordagem Preditiva: redução do tempo de lançamento de novos produtos e custos.
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CAE Ademilson, Isabelle e Marilise
Resumo da Apresentação • Introdução • Definição • CAE x CAD • Método dos Elementos Finitos • Aplicações • Vantagens e Desvantagens • Exemplos
Introdução • Abordagem Preditiva: redução do tempo de lançamento de novos produtos e custos. • Melhoria da competitividade da organização.
Definição • CAE é a análise e resolução de projetos de engenharia usando técnicas baseadas em computação para calcular parâmetros operacionais, funcionais e de manufatura do produto que são muito complexos para os métodos clássicos. • Os sistemas CAD mais difundidos são baseados no método dos elementos finitos (MEF). • Produtos existentes no mercado: COSMOS, CIMATRON, MOLDFLOW, ALGOR, ANSYS, DESIGN SPACE, HYPERMESH.
CAE x CAD • Com o CAD elaboram-se: projetos dos produtos, especificações, detalhamentos, características dos materiais (densidade e propriedades mecânicas, por exemplo. • Com o CAE otimiza-se o projeto do produto, através de cálculos que fazem simulação de deformações mecânicas, dinâmica dos fluídos, termodinâmica entre outras funções.
Métodos dos Elementos Finitos • Origens na análise estrutural. Na década de 70 teve suas aplicações estendidas a problemas de mecânica de fluidos. • Conceito: técnica numérica para análise e estudo da performance funcional de uma estrutura ou circuito, através da divisão do objeto (produto) em pequenos blocos, chamados elementos finitos.
Métodos dos Elem. (cont...) • Etapas de Utilização (figura 4): - Pré-processador: interface gráfica (figura 5). - Processador: resolução de grandes sistemas matriciais - Pós-Processador: compilar os resultados obtidos.
Aplicações • Largamente utilizados para o cálculo de tensões, deslocamentos, vibração, transferência de calor, escoamento de fluidos, instalações industriais e outras aplicações para obter o resultado da atividade do projeto. • Problemas resolvidos pelo CAE: • Análise estática. • Análise dinâmica transiente. • Análise de freqüência natural. • Análise de movimento. • Análise de fluidos. • Análise térmica. • Problemas eletro-eletrônicos. • Problemas de contato e grandes deformações.
Vantagens e Desvantagens • Vantagens: • Maior eficiência. • Engenharia preditiva. • Menor custo. • Aprimoramento do produto. • Agilidade e flexibilidade da empresa no mercado. • Engenharia concorrente. • Reutilização. • Rápida alteração. • Desvantagens: • Integração dos softwares. • Problemas de postura e visão.
Exemplos • O CAE pode ser utilizado para realizar simulações dos processos industriais (figura 1), na indústria automobilística (figura 2) e na indústria aeronáutica e espacial (figura 3). • As figuras 5, 6 e 7 demonstram algumas funcionalidades do programa LMAG-2D (programa bidimensional em baixa freqüência).
